射頻同軸連接器的失效原因分析及可靠性提高方法

2.5、內導體各部分結構的同軸度超差造成接觸不良

內 導體屬于典型的細長(cháng)軸類(lèi)零件，由于刀具的切削力、材料的不均勻性以及加工設備的精度等原因，加工時(shí)內導體會(huì )不可避免的產(chǎn)生變形，從而造成插針內導體插針部 分與內導體外圓不同軸，或者插孔內導體的插孔與其外圓不同軸。如果內導體的各部分結構的不同軸，那么在連接時(shí)插孔內導體與插針內導體之間就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)徑向 的擠壓力，若擠壓力過(guò)大會(huì )導致內導體或介質(zhì)支撐變形，甚至插孔壁斷裂。

改進(jìn)措施：加工時(shí)合理選擇切削量，或使用精度相對更高一些的設備（如縱切車(chē)床）以保證內導體合適的同軸度。

3、介質(zhì)支撐不能良好的支撐內導體導致的失效

介 質(zhì)支撐作為同軸連接器的一個(gè)組成部分，起著(zhù)支撐內導體、保證內外導體之間的相對位置關(guān)系等重要作用。其材料的機械強度、熱膨脹系數、介電常數、損耗因數、 吸水率等特性對連接器的性能都有著(zhù)重要的影響。足夠的機械強度是對介質(zhì)支撐最基本的要求，在連接器的使用過(guò)程中介質(zhì)支撐要承擔來(lái)自?xún)葘w軸向的壓力，如果 介質(zhì)支撐的機械強度太差，在互連時(shí)就會(huì )產(chǎn)生變形甚至損傷；而如果材料的熱膨脹系數過(guò)大，當溫度變化程度較大時(shí)，介質(zhì)支撐就可能會(huì )過(guò)度膨脹或收縮變形，造成 內導體松動(dòng)、脫落，或與外導體不同軸，同時(shí)還會(huì )引起連接器端口尺寸的改變。而吸水率、介電常數、損耗因數則影響連接器的插入損耗、反射系數等電氣性能。

改進(jìn)措施：根據連接器的使用環(huán)境、工作頻率范圍等結合材料的特性，選擇合適的材料來(lái)加工介質(zhì)支撐。

4、螺紋拉力不能傳遞到外導體導致的失效

這種失效最常見(jiàn)的表現形式是螺套脫落，導致螺套脫落的原因主要為：螺套結構設計或加工不合理以及卡環(huán)彈性差。

4.1、螺套結構設計或加工不合理

4.1.1 螺套卡環(huán)槽結構設計或加工不合理
(1)卡環(huán)槽槽深太深或太淺；
(2)槽底部不清角；
(3)倒角過(guò)大。

4.1.2 螺套卡環(huán)槽軸向或徑向壁厚太薄

4.2、卡環(huán)彈性差

4.2.1卡環(huán)徑向厚度設計不合理
4.2.2卡環(huán)時(shí)效強化不合理
4.2.3卡環(huán)選材不當
4.2.4卡環(huán)外圓倒角過(guò)大由于這種失效形式在很多文章中都有詳細闡述，這里不再進(jìn)行展開(kāi)分析。

5、結束語(yǔ)

限于篇幅，本文僅以N型同軸連接器為例，對應用范圍較為廣泛的螺紋連接型射頻同軸連接器的幾種失效模式進(jìn)行了分析。不同連接方式也會(huì )導致不同失效形式，只有深入分析每種失效模式所對應的機理，才有可能找到提高其可靠性的改進(jìn)方法，進(jìn)而促進(jìn)射頻同軸連接器的發(fā)展。